package com.johnny.dataStructures.tree;

import java.util.Arrays;

public class HeapSort {
    public static void main(String[] args) {
        //要求将数字进行升序排列
        int[] arr = {4, 6, 8, 5, 9};
        headSort(arr);
    }

    //编写一个堆排序的方法
    public static void headSort(int arr[]) {
        int temp = 0;
        System.out.println("堆排序");

        //分布完成
//        adjustHeap(arr, 1, arr.length);
//        System.out.println("第一次：" + Arrays.toString(arr)); //4, 9, 8, 5, 6
//
//        adjustHeap(arr, 0, arr.length);
//        System.out.println("第二次：" + Arrays.toString(arr)); //9, 6, 8, 5, 4/

        //完成我们最终代码
        //1.将无序序列构建成一个堆，根据升序降序需求选择大顶堆或小顶堆
        for (int i = arr.length / 2 - 1; i >= 0; i--) { // i = arr.length / 2 - 1 的 i 为最后一层的非叶子节点
            adjustHeap(arr, i, arr.length);
        }

        //2.将堆顶元素与堆末元素交换，将最大元素“沉”到数组末端
        //3.重新调整结构，使其满足堆定义，然后继续交换堆顶元素与当前末尾元素
        for (int j = arr.length - 1; j > 0; j--) {
            //交换
            temp = arr[j];
            arr[j] = arr[0];
            arr[0] = temp;
            adjustHeap(arr,0,j);
        }

        System.out.println("数组=" + Arrays.toString(arr));
    }

    //将一个数组(二叉树)，调整成一个大顶堆

    /**
     * 功能： 完成 将 以 i 对应的非叶子节点的树调整成大顶堆
     * 举例 int arr[] = {4,6,8,5,9};=> i = 1 => adjustHeap => 得到 {4,9,8,5,6}
     * 如果我们再次调用 adjustHeap 传入的是 i = 0 =>  得到 {4,9,8,5,6} => 得到 {9,6,8,5,4}
     *
     * @param arr    待调整的数组
     * @param i      表示非叶子节点在数组中索引
     * @param length 表示多少个元素继续调整，length 是在逐渐减少
     */
    public static void adjustHeap(int arr[], int i, int length) {
        int temp = arr[i];//先取出当前元素的值，保持临时变量
        //开始调整
        //1. k = i * 2 + 1 的 k 是 i节点的左子节点

        for (int k = i * 2 + 1; k < length; k = k * 2 + 1) {
            if (k + 1 < length && arr[k] < arr[k + 1]) { //说明左子节点的值小于右子节点
                k++; //k指向右子节点
            }
            if (arr[k] > temp) { //如果子节点大于父节点
                arr[i] = arr[k];//把加大的值赋予当前节点
                i = k;// i指向ｋ，继续循环比较
            } else {
                break;
            }
        }
        //当for 循环结束后，我们已经将以i为父节点的数的最大数，放在了 最顶(局部)
        arr[i] = temp; //将temp值放到调整后的位置
    }
}
